工程機械液壓節能技術的現狀與發展趨勢

李兆之 李光耀 鐘小翔

摘 要：隨著經濟全球化進展的不斷深入，我國的工程機械技術發展也在不斷的深入、與時俱進，產品的型式與種類也呈現多種多樣，每年增加的趨勢。在工程機械的研發過程中，液壓節能技術也隨著科技的不斷進步，實現了快速的發展，其發展歷程經歷了較大的變化，具有自己的特點。本文主要對工程機械液壓節能技術的發展現狀進行分析，并提出了作者自己見解，引出未來的發展方向。

關鍵詞：工程機械;液壓節能技術;現狀;發展趨勢

隨著我國現代化建設的推進，為滿足國家建設的需求，工程建設模式出現多元化，也促使了工程機械行業的快速發展。目前工程機械不再是傳統的、單一的工作模式，產品類型呈現多種多樣，市場的保有數量也在逐漸增多，工程機械的應用大大提高了工程施工效率。但是，在工程機械的實際應用中，仍然有很多的缺點，比如效率有限、消耗的能量較大、穩定性差、對生態環境容易造成污染破壞等。液壓節能技術具有一系列的優點，具有功率提升大、調速范圍寬、綜合自動化程度高、穩定性強等特點。因此，為了保護生態環境平衡，減少資源浪費，必須對工程機械設置進行節能減排優化，所以，研究液壓節能技術顯得十分有必要，以提高工程機械的工作效率，及保護生態環境，節約資源。本文主要是對我國工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢做簡要分析。

1工程機械液壓節能技術的現狀

1.1變量泵控制節能技術

工程機械在具體的施工過程中，經常面對多種多樣的工況，造成在實際施工時遇到較大的困難與挑戰，根據具體工況，設備配置的變量泵可以通過調控排量的方式，來滿足工程機械的施工需求。通過壓力傳感器獲取信號，控制發動機的功率，可促使容積調速轉變為節流調速，達到降低能量損耗的目的。變量泵控制節能技術控制方式優勢比較明顯，已經廣泛應用在不同工程機械設備中。通過對變量泵結構進行分解分析，不難發現這種變量泵當中僅有一個被控制對象，所以，能夠依據完全不同的控制方式，就輸出特性展開具體分析。

1.2電液比例的控制節能技術

隨著計算機技術的不斷進步，電液比例控制技術也在不斷向智能化方向轉型。實際應用中，運用自動監控技術，實現對發動機運行參數數據進行檢測，它的主要原理是通過輸入不同的電流或電壓信號，控制液壓系統輸出與該電流或電壓信號，成比例關系的流量與壓力，以符合工況要求，達到節能的目的。在挖掘機領域，對挖掘機動力系統進行電液比例的控制，能夠增加挖掘機的操作便捷性和靈活性，提供操作者的舒適度，同時還可以減少系統響應時間。電液比例的控制節能技術，經常應用在系統結構較復雜，或對排量控制精度要求高的情況下。

1.3多路閥組合控制節能技術

多路閥組合控制節能技術經常應用在智能化要求非常高的系統中，并且智能化程度越高的工程機械，這項液壓節能效果也越明顯。隨著高新技術不斷向工程機械領域滲入，工程機械設備也越來越智能化，在多路閥在生產中的使用越來越普及，研究多路閥組合控制節能技術，對液壓系統節能有很好的實踐意義。在工程機械中，一般使用的是六通道和四通道的多路閥，在多路閥系統中，它的工作原理是由直通供油路組成多路閥系統的優先回路，尤其當并聯回路為中位段時，由直通回路與并聯供油路共同構成并聯回路，系統可及時反饋流量、功率、壓力等參數的變化情況，全面提高負載傳感閥的控制能力。

1.4混合動力節能技術

液壓挖掘機動力系統僅僅依靠發動機，工作效率低下，具有燃油消耗高、排放污染環境的缺點，同時系統與負載的匹配度也較差。為快速攻克這個難題，國內外的知名工程機械制造廠家均提出了混合動力液壓挖掘機的理念，并付之一行動，研發并且應用混合動力技術。混合動力節能技術，實際上是以電壓為儲能模式，以及以電能為儲能模式的工作模式，能夠在不同情況下，根據不同的工作狀態實時實現對模式的調整，使系統一直工作在高效狀態。比如說，當動力系統運行在串聯模式下，動力傳動系統與發動機進行分離，一旦機器工作負荷出現變化，電動機借助蓄電池與發電機提供的電能，實現自動調整設備的轉速與扭矩，一直確保動力系統處于最高效狀態下的運行，近而提高發動機的工作穩定性，及實現節能減排的目的。

2工程機械液壓節能技術的未來發展趨勢

雖然我國在機械液壓節能的研究方面取得了一系列的成果，并且應用到實際生產中，但是這些技術還有很多地方需要我們不斷的進行探討與學習，不斷提高液壓節能技術在工程機械中

2.1向自動化、機電一體化方向發展

隨著人工智能不斷推進向工程機械中滲入，液壓節能技術的自動化已經成為今后的主要發展方向。在設備工作中，計算機技術得到了充分的應用，能夠實現自動檢測，提升其設備自身的自動檢測功能，提高了檢測的可靠性、準確性與系統性。通過計算機系統監控設備各項運行參數，使發動機一直處于高效節能的工作狀態，有利于挖掘機自動控制，適應在不同的工況下工作，提高設備的工作效率。同時產品開發人員也要做好自動障礙分析和自動控制方面的設計工作，保證系統具有很好的安全性及嚴密性，進一步提高工程機械節能技術的智能化。

2.2通過功率匹配實現液壓節能

對于工程機械行業來說，系統的功率是否匹配是液壓節能技術最大的影響因素。在調節過程中，若需要實現發動機與泵的合理匹配，就要合理調節泵的排量，同時泵排量的調節也需要系統負載與泵相互配合，因而這也就為調節兩者帶來了新的困難。現階段，變量泵與負載敏感系統在挖掘機中的應用十分普遍。負載敏感系統在對泵的要求上更為嚴格，要求其能很好地適應系統流量與來自負載的壓力，進而讓泵和負載相互匹配，并根據匹配的功率對發動機的工作點進行確定，達到實現發動機油門大小自動調節的目的，做到功率的高度匹配。

3結語

目前，工程機械發展朝著多元化方向邁進，但是它具有高能耗、高污染的特點，這就要求工程機械研發人員必須運用新技術克服以上問題，所以應用液壓節能技術，開發具有實際應用價值的節能環保工程機械是很有必要的。本文主要分析介紹了目前我國液壓節能技術的發展現狀，及對未來發展趨勢展開了討論，期望通過廣大科研人員的努力，能夠對工程機械液壓節能技術進行更加完善與優化。

參考文獻

[1] 姜曉峰，解析工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢[J].山東工業技術，2016（01）.

[2] 姜曉峰.解析工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢[J].山東工業技術，2016（1）.

[3] 卜昌昌.工程機械液壓節能技術的現狀及發展趨勢[J].工程技術：全文版，2016，（07）.

作者簡介：李兆之（198403—），男，漢，山東濟寧，本科，助理工程師，研究方向：工程機械制造。

李光耀（198308—），男，漢，安徽壽縣，本科，助理工程師，研究方向：工程機械制造。

鐘小翔（198510—），男，漢，甘肅臨澤，本科，助理工程師，研究方向：工程機械制造。